Zespół z Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) opracował związki chemiczne, które po podaniu do oka przywróciły reakcję na światło u ślepych myszy i danio pręgowanych. Badanie, opublikowane w Journal of the American Chemical Society, opisuje nową klasę leków fotoprzełącznikowych o nazwie prosthe6, które nie wymagają ani terapii genowej, ani wszczepianych implantów. Dwa z testowanych związków zadziałały nawet po podaniu w postaci kropli do oczu, co odróżnia je od większości dotychczasowych metod przywracania wzroku.
Co konkretnie wykazało badanie
Badacze testowali prosthe6 na dwóch modelach zwierzęcych: larwach danio pręgowanego z uszkodzonym wzrokiem oraz myszach z modelami zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem (AMD) i barwnikowego zwyrodnienia siatkówki (RP). U ryb związek przywrócił odruch okoruchowy, czyli mimowolne ruchy sakadowe oczu wywołane obrazem w polu widzenia – standardowy wskaźnik ostrości wzroku w tym modelu. U myszy zaobserwowano powrót wrodzonego zachowania unikania światła: zdrowe gryzonie instynktownie wybierają ciemniejsze miejsca, a ślepe zwierzęta tego rozróżnienia nie robią. Po podaniu prosthe6 myszy ponownie zaczęły preferować zaciemnione strefy, bez żadnego treningu.
Według badaczy efekt wystąpił przy natężeniu światła zbliżonym do zwykłego oświetlenia wnętrz albo pochmurnego dnia, a nie tylko w sztucznie wzmocnionym świetle laboratoryjnym. Dwa związki z rodziny prosthe6, oznaczone jako prosthe6-12 i prosthe6-15, działały zarówno po wstrzyknięciu do oka, jak i po zastosowaniu w kroplach.
Jak działają te cząsteczki
W chorobach takich jak AMD czy RP obumierają fotoreceptory, czyli komórki siatkówki odpowiedzialne za wykrywanie światła. Głębsze warstwy sieci nerwowej siatkówki często zostają jednak sprawne, tylko nie dostają już sygnału do przetworzenia. Prosthe6 celuje w komórki ON-bipolarowe, które normalnie odbierają informację właśnie od fotoreceptorów, i aktywuje w nich receptor mGlu6. Gdy na cząsteczkę pada światło, zmienia ona swój kształt i wywołuje w komórce sygnał przypominający naturalny impuls wzrokowy. To podejście nazywa się fotofarmakologią, czyli kontrolowaniem aktywności leku odwracalnie za pomocą światła, w odróżnieniu od optogenetyki, która wymaga wprowadzenia obcego genu do komórek.
Dlaczego to nie jest kolejna terapia genowa
Obecne metody przywracania wzroku mają wąskie zastosowanie. Terapia genowa działa tylko u pacjentów z konkretną mutacją, a elektroniczne protezy siatkówki są kosztowne, wymagają operacji i długiego treningu. Prosthe6 ma według autorów badania działać niezależnie od konkretnej mutacji stojącej za degeneracją siatkówki, co potencjalnie obejmuje większą grupę pacjentów niż terapie celowane genetycznie. To jednak wciąż deklaracja zespołu badawczego, a nie coś sprawdzone w warunkach klinicznych na ludziach.
Warto dodać, że prosthe6 nie jest pierwszym lekiem fotoprzełącznikowym w tej dziedzinie. Inna cząsteczka tej klasy, KIO-301 firmy Kiora Pharmaceuticals, przeszła już pierwszą fazę testów na ludziach w badaniu ABACUS-1, gdzie u pacjentów z zaawansowanym RP odnotowano dobry profil bezpieczeństwa oraz sygnały aktywności biologicznej. To pokazuje, że sam mechanizm fotofarmakologiczny ma już częściowe potwierdzenie kliniczne u ludzi, choć dotyczy innego związku, celującego w inne białko niż prosthe6.
Co jeszcze trzeba sprawdzić
Autorzy badania wprost zaznaczają, że prosthe6 nie leczy przyczyny ślepoty, ponieważ fotoreceptory nadal degenerują, a związek tylko zastępuje część ich funkcji. Cząsteczka jest już objęta patentem, a zespół prowadzi dalsze badania bezpieczeństwa i formuły, żby wydłużyć czas działania przywróconego widzenia. Do tej pory nie przeprowadzono żadnego testu na ludziach: cały opisany efekt pochodzi z modeli mysich i rybich. Zespół współpracuje ze spółką spin-off Eyelumina, która ma pozyskać finansowanie na dalsze badania translacyjne i przyszłe testy kliniczne, ale na razie nie ma podanego harmonogramu ani deklarowanej daty rozpoczęcia pierwszych badań z udziałem pacjentów.
